动量守恒定律的解题方法和技巧分析
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动量守恒定律的解题方法和技巧分析
摘要:随着人类社会的长期实践,物理学家在一次偶然碰撞问题中发现了动
量守恒定律。
随着对其深入的研究和实践范围的扩大,逐步认识到动量守恒定律
是具有普遍意义的,根据相互作用的系统概念可以了解到,当合外力为零的情况下,物体的总动量不发生变化。
这一发现奠定了物理学动量知识的基础,具有非
常重要的意义。
因此,在高中物理教学上使学生对有关力的知识进行理解,就应
将教学的重难点放在动量守恒定律上,帮助学生完成物理应用实践。
关键词:高中物理;试题研究;动量守恒定律
引言
动量守恒定律、能量守恒定律以及角动量守恒定律,是物理教学中的三大基
本守恒定律。
最初的物理学家通过对牛顿定律的深入分析推论发现了这三大守恒
定律,并发现动量守恒定律更基础的物理规律可以反映出时空性,尤其是动量守
恒定律。
随着时间的推移,人们发现物体和系统动量在满足合外力为零的情况下
是守恒的,所以动量守恒定律也就具有了物理上的意义。
基于此,本篇文章从高
中物理教育教学试题研究方面,研究分析了动量守恒定律的解题方法和技巧。
一、简述动量守恒定律的物理含义
动量守恒定律在物理学中的适用范围非常的广泛,在具体应用时,还可有系
统总动量近似守恒和某一方向的分动量守恒的情形;因此,要求学生要有对具体
问题具体分析的能力。
首先,当系统所受合外力不为零时,若系统受到的内力远
大于外力,则系统的总动量近似守恒,所以学生在解题时就可以当作守恒情况来
进行处理;其次,当系统所受合外力不为零,且不满足内力远大于外力的条件,
但在某一方向中可以将外力或速度均同时分解到两个方向,不受外力或合外力为
零时,该方向的分动量守恒。
这就要求物理教师在讲解这节课的知识时,注意对
细节的把控,不要让学生过多的关注细节,也要让学生理解动量守恒的微妙之处,从而引导学生熟练运用动量守恒规律的特点,在解决动量守恒定律此类物理问题
时,学生要始终观察初、末状态的动量是否守恒,而不是中间状态的具体细节,
这也的解题非常便利学生的应用。
二、物理学科中动量守恒定律的解题技巧
当学生在做物理题,遇到两个以上的物体组成的系统时,可以优先考虑运用
动量守恒定律进行分析,由于物体较多,它们之间的相互作用的情况也不相同,
作用过程就变得较为复杂,但是依然可以运用动量守恒定律对初、末状态建立动
量守恒方程;有时可能因为未知条件过多而无法求解,但可以利用作用过程中的
不同阶段,来建立多个动量守恒方程,或将系统内的物体按作用的关系分成几个
小系统,分别建立动量守恒定律方程求解问题。
例如,在拿到一道动量守恒定律
有关的物理题时,可以先从正确分析作用过程中各个物体状态的变化情况开始对
物体建立运动模型;在对作用过程中的不同阶段进行区分,并找出联系各个阶段
的状态量;最后合理选取研究对象,完成动量物理题目的求解。
三、物理教研在动量守恒定律的出题方向
3.1考查学生对动量定理的理解及应用
物理教研在动量守恒定律的出题方向上,要以考查学生对动量定理的理解及
应用为基础,考查学生在学习动量守恒定律这一章节的基础掌握情况。
物理教师
在教授动量守恒定律的时候,要强调动量守恒定律的特点是矢量性、瞬时性、相
对性以及普适性。
只有通过对动量的特点了解,才可以在做题的过程中发挥出针
对性,帮助学生快速解决物理实际问题。
动量守恒定理在运用的时候也要注意一些挂件点,特别是在运用动量守恒定
律解题的时候,要明白动量是矢量,在进行具体物理题目计算时,要采用正交分
解法的方式,先写出动量守恒定律的分量方程,把矢量运算转化为代数运算,在
进行列式计算;还要注意的就是动量守恒定律成立的条件,条件就是一定要合外
力为零的情况下才可以进行,但当学生在运用动量守恒定律处理实际问题时,会
发现系统受到的合外力不为零,这时候就要做理想化处理,若内力远大于外力时,就仍可以把它当作合外力为零来进行处理,因为系统内力只改变系统内各物体的
运动状态,不能改变整个系统的运动状态,只有外力才能改变整个系统的运动状
态,所以,系统不受或所受外力为0时,系统总动量保持不变动,量守恒定律依
旧是成立的。
3.2动量守恒定律不同表达形式的运用
在物理教研组进行动量守恒定律的出题方向确定时,一定要考虑到动量守恒
定律的多种解题步骤,特别是要考察学生对动量守恒定律不同表达形式的运用。
依据动量守恒定律的特点及其表达式的变式,物理教师可以将考试的重要点集中在:
动量守恒定律时由哪些物体组成的,以及分析题干中物体系统受到的外力,让学
生可以区分外力和内力;其次,还可以设置一些让学生进行判断的题目,如:判
断系统动量是否守恒,若满足动量守恒条件,则正确列出动量守恒的方程式。
在
学生列出动量守恒的方程式上,要注意考察学生细小知识点的掌握情况,比如
动量由于是矢量的原因,所以列式时体现出它的方向性。
四、总结
总而言之,动量守恒定律是为了学生更好解决物理综合问题的基础定律,在
物理学习的过程中非常的重要。
运用动量守恒定律的方法来进行解决问题,可以
帮助学生快速找到实际问题的方向,根据守恒定律快速分析出物理题目中的研究
对象的关键点,可以是学生在学习物理过程中更容易理解题干要求,针对性解决
问题。
而且在物理学习研究中,动量守恒定律话可以锻炼学生的逻辑思维和做题
灵敏度,从而培养学物理核心素养。
参考文献:
[1]毛吓梅.物理模型识别、建构与变式——以“动能守恒定律”中的模型为
例[J].福建基础教育研究,2019(2).
[2]肖云剑,张伟.浅议“验证动量守恒定律”的小球落点问题[J].物理通报,2019(2).
[3]唐建勋.聚焦核心素养,准求真是逻辑——以“动量守恒定律”教学为例[J].物理教师,2018(12).
[4]吴铁飞.浅谈物理实验微课的设计与制作[J].科技视界,2013(31):175.。